基于最优搜索的图像检索技术研究-计算机软件与理论专业论文.docxVIP

万方数据 万方数据 IMAGE RETRIEVAL USING SEARCH THEORY A Master Thesis Submitted to University of Electronic Science and Technology of China Major: Computer Software and Theory Author: Yin Wang Advisor: Qingxin Zhu School : School of Computer Science and Engineering 万方数据 万方数据 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工 作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地 方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含 为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。 与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明 确的说明并表示谢意。 作者签名： 日期： 年 月 日 论文使用授权 本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文 的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁 盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文 的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或 扫描等复制手段保存、汇编学位论文。 （保密的学位论文在解密后应遵守此规定） 作者签名： 导师签名： 日期： 年 月 日 摘要 摘要 万方数据 万方数据 摘 要 随着近年互联网的飞速发展各种形式的数据爆炸式的增长，如何高效检索这 些数据已成为迫切需要解决的问题。其中基于内容的图像检索是对图像数据进行 检索的有效方式，它避免了基于关键字检索中人为标注关键字的主观影响和人力 花销，目前基于内容的图像检索研究热点主要集中在对内容特征的有效提取上， 特征越能准确表达图像信息检索效果就越好，然而在实际检索中还要面临巨量的 数据，在有限的时间里不可能穷尽检索所有的数据，本文从检索策略出发，将最 优搜索理论应用到图像检索中来，以使图像检索在有限的检索时间里满足检索需 求。最优搜索理论是由 B. Koopman 在 20 世纪 40 年代创立的，自二战以来最优搜 索理论的应用范围已由最初的军事应用向各行业发展，如石油勘探、市场调查、 搜寻失踪人员或物品等。近年来已在生物信息学、入侵检测、无线传感器网络方 面得到应用。本文在基于多种特征的图像检索的基础上着重对改善检索效率进行 了深入的研究。主要内容为： 1．研究了图像检索的关键技术，包括基于颜色和形状的特征，如颜色直方图、 边缘方向直方图、不变矩、轮廓描述子。利用支持向量机进行用户反馈并综合多 种特征进行检索。在此基础上开发了一个图像检索原型系统。 2．应用最优搜索理论建立了一个检索模型，该模型使得在检索时间有限的情 况下，能够最优的选择一个数据子集进行检索，从而在检索时间不超出预先设定 的值时以最大概率检索到满足相似度要求的图像。模型中讨论了图像的分类和最 优搜索理论中初始概率的估计方法，首先建立起指数型正则探测函数，并对其在 初始概率估计时可能产生的误差做了误差分析。然后针对最优搜索对正则探测函 数条件要求过于严格的缺点，建立了非正则的探测函数，讨论了该函数的参数确 定及求解。通过实验将最优策略和非最优策略进行了比较，验证了本文中的最优 检索模型确实起到了良好效果。 3．为了使得最优搜索能够应用于分布式环境，提出了一种更加一般化的最优 搜索模型，对其中一种满足相应条件的检索方式做了考查，从理论上证明了该方 式可以应用最优搜索，并进行了仿真实验。 关键词：图像检索，最优搜索，资源分配，图像分类 I abs abstract 万方数据 万方数据 ABSTRACT With the rapid development of modern Internet, many kinds of data grow explosively. The efficient data retrieval methods are exigent. Content-Based image retrieval is an effective way which avoids subjective effects and human resource cost in key word based methods. Research on image retrieval now is focused on how to extract features effecti